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2013年2月 3日 (日)

シリンドリカルレンズの原理と仕組み

 牛乳びんは円筒のような形をしていますが、水を入れると光を屈折します。次の写真のように、牛乳びんを縦置きにして文字を見ると、文字が左右がひっくり返って見えます。牛乳びんを横置きにして文字を見ると、文字の上下がひっくり返って見えます。

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 次の図のように円柱の側面の一部を切り出した形をしたレンズをシリンドリカルレンズといいます。シリンドリカルは「円柱状の」という意味です。普通の球面レンズはどこを切り出しても断面に曲面がありますが、シリンドリカルレンズは曲面をもつ断面と、曲面を持たない断面があります。

Photo

 球面レンズに入る光軸と平行な光はレンズのどの部分を通っても次の図の(A)のように焦点に集光しますが、シリンドリカルレンズの円柱面に入る光軸と平行な光は直線上に集光します。

Photo_2

 シリンドリカルレンズを使うと、次の写真のように直線上に並んだ細かい文字などを拡大して読み取ることができます。

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 シリンドリカルレンズはレーザープリンター、コピー機、バーコードのスキャニング、ホログラフィー装置、レーザー投影機などに使われています。

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